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Los ratones machos alimentados con dosis de aspartamo muy inferiores a las recomendadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (“Food and Drug Administration”, FDA por sus siglas en inglés) se volvieron más lentos y más tontos al recorrer un laberinto, una prueba literal y metafórica de la inteligencia humana desde la antigüedad, antes de que Homero escribiera sobre Teseo persiguiendo al Minotauro por el mítico laberinto en la “Ilíada“.
Según un estudio publicado el 31 de agosto en “Scientific Reports”, los ratones transmitieron los déficits de aprendizaje y memoria a su descendencia de primera generación, pero no a la de segunda.
Los investigadores estudiaron a los varones y no a las mujeres porque buscaban problemas causados únicamente por los genes y no por la exposición directa. Los fetos que se desarrollan en el interior de una hembra expuesta experimentarían ambas cosas.
El aspartamo, un edulcorante artificial presente en más de 6.000 alimentos y medicamentos, se ha relacionado con enfermedades cardiacas, obesidad, trastornos del estado de ánimo y otros problemas de salud graves. En Estados Unidos, se vende bajo las marcas Equal y Nutrasweet.
Los investigadores, dirigidos por Pradeep Bhide, Ph.D., de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Florida, proporcionaron a ratones machos adultos de 8 semanas acceso libre a agua potable que contenía un 0,015% o un 0,03% (en peso) de aspartamo.
Un tercer grupo de ratones de control bebió agua sola.
“Una implicación clave para la salud pública de nuestros hallazgos”, escribieron los autores, “es que la población en riesgo de sufrir los efectos adversos del aspartamo sobre el aprendizaje y la memoria puede ser mayor que las estimaciones actuales, que consideran sólo a los individuos expuestos directamente. Nuestros hallazgos subrayan la necesidad de considerar los efectos hereditarios como parte de la evaluación de seguridad de los edulcorantes artificiales por parte de las agencias reguladoras.”
Los ratones de los grupos de 0,015% y 0,03% de aspartamo consumieron, de media, 43,2 miligramos y 86,4 miligramos de aspartamo por kilogramo de peso corporal al día.
“Miligramos por kilogramo” (mg/kg), es una forma de expresar las dosis en relación con el peso de un sujeto, para tener en cuenta que un sujeto más grande requiere una dosis mayor para obtener un efecto específico.
El valor máximo de ingesta diaria de aspartamo recomendado por la FDA para los seres humanos es de 50 mg/kg, pero la mayoría de los consumidores ingieren mucho menos: 4,1 mg/kg.
Los ratones del grupo de menor concentración de aspartamo recibieron aproximadamente esta dosis, mientras que los del grupo del 0,030% recibieron aproximadamente el doble de la ingesta media diaria. Así pues, las dosis bajas y altas representaban sólo el 8,2% y el 16,4% de la ingesta máxima “segura” recomendada por la agencia, respectivamente.
Durante el experimento de 16 semanas, todos los grupos de ratones se sometieron a pruebas de memoria de trabajo espacial, aprendizaje espacial, aprendizaje inverso e indefensión aprendida, que se utilizan para evaluar los efectos cognitivos o de aprendizaje causados por fármacos, alimentos u otras intervenciones.
El diseño del estudio de Bihde era el típico de los experimentos con ratones, salvo por el hecho de que se centraba en ratones macho y sus crías macho o hembra. La mayoría de los estudios que examinan la heredabilidad de las características utilizan hembras como animales de estudio.
Seleccionó esta cepa de ratones porque un estudio previo demostró que los animales ni preferían ni evitaban el aspartamo en el agua de bebida, ni experimentaban cambios en el peso o el metabolismo tras la exposición.
Recientemente, el aspartamo ha aparecido en las noticias como posible agente cancerígeno. Basándose en lo que denomina “pruebas limitadas”, la Organización Mundial de la Salud considera el edulcorante, con un límite máximo de exposición diaria de 40 mg/kg, como “posiblemente carcinógeno [causa de cáncer] para los seres humanos”. La OMS no recomienda el uso de edulcorantes artificiales para controlar el peso.
Los organismos reguladores estadounidenses discrepan de la postura de la OMS e incluso recomiendan una ingesta máxima diaria más elevada.
Como informó “The Defender” la semana pasada, representantes de la industria están pagando a ‘influyencers’ sobre dietas en las redes sociales para que promocionen entre los niños productos edulcorados artificial y naturalmente.
Experimentos: ¿Cómo se comportaron los ratones?
Los ratones de los tres grupos con distintas dosis se sometieron a pruebas cognitivas periódicas durante el estudio. Los investigadores hallaron déficits en la memoria de trabajo espacial en los ratones tratados en relación con los controles a las 4 semanas, efecto que persistió a las semanas 8 y 12.
No se observaron diferencias entre los grupos de dosis altas y bajas.
La prueba de aprendizaje espacial y memoria utilizó un laberinto para determinar el tiempo que tardaban los ratones en encontrar la salida y el número de errores que cometían antes de escapar. Esta prueba comenzó a las 14 semanas de la dosificación inicial y continuó durante 10 días consecutivos.
Los ratones suelen mejorar con el tiempo en esta prueba, lo que ocurrió en los tres grupos.
Pero los ratones que ingerían aspartamo salían del laberinto mucho más despacio que los animales de control. Una vez más, no se observaron diferencias entre los grupos de tratamiento.
“Indefensión aprendida“, un término de la psicología humana, describe el sentimiento de estar atrapado en una situación o circunstancia y estar “paralizado” para actuar.
Los psicólogos utilizan pruebas de indefensión aprendida para caracterizar los episodios depresivos. A los animales sometidos a pruebas de indefensión aprendida se les observa cuánto se esfuerzan por evitar una mala situación aparentemente ineludible, por ejemplo, una descarga eléctrica.
Para evaluar la indefensión aprendida, Bhide y sus coautores utilizaron una prueba de suspensión de la cola, que consiste en colgar ratones boca abajo por la cola para cuantificar el esfuerzo que realizan para levantarse y enderezarse. En este caso no encontraron diferencias entre los grupos de aspartamo y de control.
Disfunción cognitiva: las próximas generaciones
Los ratones tratados y de control se cruzaron con hembras de reserva para producir animales de prueba de segunda generación. Las camadas tuvieron un tamaño normal y los cachorros alcanzaron los hitos normales de desarrollo. Sin embargo, varios déficits observados en los ratones de prueba originales también se observaron en estos animales no expuestos.
Los efectos sobre la memoria de trabajo espacial de los padres tratados frente a los de control fueron especialmente pronunciados. La descendencia de ambos grupos de dosificación también mostró déficits de aprendizaje significativos en comparación con el linaje de control.
Sin embargo, no se observaron diferencias entre las crías de padres con dosis altas y bajas de aspartamo, ni en el aprendizaje inverso, una medida de cómo un animal desaprende comportamientos antiguos e ineficaces y desarrolla nuevas estrategias para resolver problemas.
Tampoco eran evidentes los déficits de indefensión aprendida entre los ratones de primera generación.
Para despejar la incógnita de si estos efectos son una parte permanente del ADN de los animales, frente a un efecto temporal en los espermatozoides, los investigadores criaron machos de primera generación para producir camadas de segunda generación.
Para simplificar su análisis, compararon las respuestas a las pruebas de aprendizaje de los descendientes del grupo de control de segunda generación sólo con las del grupo de segunda generación con dosis más altas de aspartamo, pero no encontraron efectos de segunda generación.
¿Por qué sólo ratones machos?
El hecho de que Bhide se centre en el linaje paterno es poco habitual en los estudios de exposición intergeneracional a toxinas. Históricamente, la mayoría de las investigaciones sólo tienen en cuenta las exposiciones maternas, en particular sobre los acontecimientos que se producen durante el embarazo o la lactancia.
Dado que la participación biológica del padre termina en el momento de la concepción, los efectos intergeneracionales deben producirse a través de los efectos en los espermatozoides de los varones expuestos. Si estos efectos hubieran sido permanentes, tanto los ratones de segunda generación como las crías de primera mostrarían déficits de aprendizaje, pero esto no se observó.
Hasta hace relativamente poco, los biólogos creían que las características adquiridas no eran heredables. Aunque esto sigue siendo cierto para la mayoría de los rasgos, los científicos reconocen ahora la posibilidad de que determinadas exposiciones a fármacos, alimentos o tóxicos activen o desactiven genes temporalmente.
La epigenética es la ciencia emergente que describe cómo ciertos acontecimientos vitales, incluidas las exposiciones tóxicas, pueden actuar como interruptores genéticos temporales.
La epigenética también explica cómo un fármaco o pesticida puede causar daños a individuos sin antecedentes de exposición, y cómo este efecto acaba desapareciendo.
La alternativa -daño genético permanente- seguiría afectando a la descendencia durante generaciones. Los efectos del aspartamo sólo duraron una generación, lo que concuerda con alteraciones epigenéticas transitorias y reversibles en los espermatozoides.
Considerar los efectos epigenéticos, y no sólo el contacto directo con las toxinas, amplía los daños potenciales de ciertas exposiciones y amplía el alcance de las posibles consecuencias de la exposición que los reguladores deben tener en cuenta antes de autorizar o aprobar determinados productos.